秸秆改良材料对沙质土壤钾素的调控效应

【摘要】： 沙质土壤土粒松散无结构,蓄水力弱,保肥力差,因此生产力低下。钾素在植物生长和代谢中具有重要的作用,而它易在土壤中流失。这不仅造成了钾肥利用率较低,同时也增加了农业投入成本。因此,增加沙质土壤中钾素的含量,增强沙质土壤对钾素的吸附和固定,从而提高钾肥利用率、减少钾素损失具有重要的意义。本研究将秸秆进行生物预处理后与膨润土、PAM结合制成秸秆改良材料,通过土培试验、等温吸附解吸试验、淋溶试验等方法来研究其对沙质土壤钾素的调控效应,为今后秸秆改良材料的应用和推广提供理论依据。主要结论如下： (1)秸秆改良材料能显著增加沙质土壤速效钾的含量。土培前期,相同施用量时随着配方中PAM含量的增加速效钾含量总体上是减少的；而土培后期,其变化规律是相反的。土培60天后,施用秸秆改良材料的大部分处理速效钾含量达到最大,各处理的速效钾含量较CK提高了60.59%-217.96%。在各个土培时期,相同施用量时配方中PAM含量的不同对沙质土壤速效钾含量的影响均不明显。相同配方时随着施用量的增加速效钾含量也相应增加,施用量最大的处理含量都是最高的,反之最低。在4个土培时期,施用量为A3时速效钾的平均含量较A1时的提高了61.07%-78.88%。在各个土培时期,每种配方下速效钾含量最高的处理施用量都为A3(10g/kg)。随着土培时间的延长,CK的速效钾含量逐渐减少,而施用秸秆改良材料的处理的速效钾含量则呈现出先增加后减少的趋势,但总体上还是增加的。土培60天时施用秸秆改良材料的处理的速效钾含量较10天时的提高了6.32%-75.01%。 (2)秸秆改良材料可以有效提高沙质土壤对钾的吸附性能。相同施用量时随着配方中PAM含量的增加土壤钾的平均吸附率总体上也是增大的。在各个土培时期,每种施用量下平均吸附率最大的处理配方几乎都为F3(900：100：30)。土培90天后,施用秸秆改良材料的大部分处理土壤钾的平均吸附率达到最大,处理T2,3、T5,3和T10,3的平均吸附率较CK分别提高了10.32、14.67和15.28个百分点。PAM的施用能显著增加沙质土壤对钾的吸附。相同配方时随着施用量的增加土壤钾的平均吸附率总体上也是增大的。在各个土培时期,每种配方下平均吸附率最大的处理施用量几乎都为A3(10 g/kg)。在4个土培时期,施用量为A3时平均吸附率的均值较A1时的提高了2.17-5.52个百分点。大量配合施用秸秆和膨润土能有效提高沙质土壤对钾的吸附性能。随着土培时间的延长,CK的平均吸附率逐渐减小,而施用秸秆改良材料的处理的平均吸附率则呈现出逐渐增大的趋势。土培90天时施用秸秆改良材料的处理的平均吸附率较10天时的提高了3.67-10.10个百分点。采用Langmuir方程能很好地反映沙质土壤对钾的吸附反应,相关系数均达到极显著水平。在各个土培时期,施用秸秆改良材料在一定程度上均能增加土壤钾的最大吸附量、吸附平衡常数和最大缓冲容量。 (3)施用秸秆改良材料后沙质土壤钾的平均解吸率有所增加。不同处理间沙质土壤钾的平均解吸率的变化规律与平均吸附率的基本一致,且其时间变化规律也与平均吸附率的相似。土培90后,各处理的平均解吸率较CK提高了1.92-7.89个百分点。在4个土培时期,施用量为A3时平均解吸率的均值较A1时的提高了0.94-2.24个百分点。土培90天时施用秸秆改良材料的处理的平均解吸率较10时的提高了1.34-6.41个百分点。 (4)秸秆改良材料对沙质土壤钾素的淋溶产生了明显的抑制作用。相同施用量时随着配方中PAM含量的增加钾素淋失总量是减少的。每种施用量下淋失总量最少的处理配方都为F3(900：100：30)。处理T2,3、T5,3和T10,3的淋失总量较CK分别降低了7.82%、24.90%和48.00%。相同配方时随着施用量的增加钾素淋失总量是减少的。每种配方下淋失总量最少的处理施用量都为A3(10 g／1kg)。施用量为A3时淋失总量的均值较A1时的降低了28.52%。施用秸秆改良材料能有效抑制沙质土壤钾素的垂直迁移。对于上层土壤,各处理的速效钾含量较CK提高了12.46%-102.30%；对于下层土壤,各处理的速效钾含量较CK降低了7.51%-58.02%。 【关键词】：秸秆改良材料 沙质土壤 钾素
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：S156.5
【目录】：

• 摘要7-9
• ABSTRACT9-12
• 第1章 文献综述12-19
• 1.1 秸秆资源的利用现状12-15
• 1.2 PAM的农业利用现状15-17
• 1.3 膨润土的农业利用现状17-18
• 1.4 本研究的意义18-19
• 第2章 引言19-21
• 2.1 立题背景19
• 2.2 研究内容19-20
• 2.3 技术路线20-21
• 第3章 材料与方法21-24
• 3.1 试验材料21-22
• 3.2 试验方法22-23
• 3.3 分析方法23
• 3.4 数据处理23-24
• 第4章 秸秆改良材料对沙质土壤速效钾含量的影响24-29
• 4.1 不同处理间沙质土壤速效钾含量的变化25-27
• 4.2 不同处理间沙质土壤速效钾含量的时间变化27-29
• 第5章 秸秆改良材料对沙质土壤钾素吸附解吸特征的影响29-41
• 5.1 秸秆改良材料对沙质土壤钾素吸附特征的影响29-38
• 5.2 秸秆改良材料对沙质土壤钾素解吸特征的影响38-41
• 第6章 秸秆改良材料对沙质土壤钾素淋溶的影响41-46
• 6.1 秸秆改良材料对沙质土壤钾素淋溶损失的影响41-44
• 6.2 秸秆改良材料对沙质土壤淋溶后钾素含量的影响44-46
• 第7章 结论与建议46-48
• 7.1 结论46
• 7.2 建议46-48
• 参考文献48-53
• 致谢53-55
• 发表论文及参加课题55

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